GRA EVINSKE MAINE1.UVOD Podruja koritenja gra evinskih maina U gra evinarstvu postoji nekoliko temeljnih razloga koji utiu na koritenje gra evinskih maina, kao to su: porast zapreminaa gra evinskih radova, kao rezultat gra enja savremenih objekata potrebnih drutvu za njegov razvoj i daljnji napredak, zahtjev za ujednaenu kvalitetu, kao garanciju stabilnosti, sigurnosti i trajnosti izgra ene gra evine, socijalno-kulturni razlog, koji zahtijeva da se ovjeka oslobodi nehumanih i tekih radova, kao to su radovi po mrazu, kii, hladnoi, blatu, u vodi i slino, ekonomski razlog, kao posljedica velikih potreba i elja, veih od mogunosti, pa se racionalizacijom radova nastoji smanjiti taj raskorak, razvojni napredak industrijske proizvodnje, koja moe proizvesti snane, precizne i ekonomine gra evinske maine, prilago ene zahtjevima tehnologije rada i ostalim potrebama. Jedino upotrebom gra evinskih maina mogue je u kratkom roku obaviti velike gra evinske radove, postii traenu kvalitetu i ekonominost, te istodobno humanizirati ljudski rad. Gotovo je nezamislivo spomenuti gra evinarstvo, a ne pomisliti odmah i na gra evinske maine, bez kojih gra evinarstvo ne bi uope moglo opstati. U poetku su se koristile poluge, tokovi i uad, a budunost gra evinarstva je u elektronici, daljinskom i satelitskom upravljanju, automatima i robotima. Primjena gra evinskih maina zahtijeva temeljito poznavanje njihovih mogunosti te poznavanje podruja u kojima se radovi obavljaju, vrste radova i tehnologije to e se u radu primjenjivati. Upotreba gra evinskih maina Gra evinski radovi obuhvaeni u ovoj knjizi tako er su vrlo vani, a mogu se svrstati u nekoliko skupina; radovi na gra evinskim objektima, koji uglavnom prate radove niskogradnje i visokogradnje; to su radovi na mostovima, vijaduktima, tunelima i slino. Neki od tih radova mogu sami za sebe biti grandiozni gra evinski pothvati koji zahtijevaju poseban tretman glede tehnologije, upotrebe materijala, te koritenja maina , prethodni radovi s mnogim specifinostima, kao to su ispitivanja tla buenjem, saniranje tla injektiranjem, odvodnja i crpljenje vode, saniranje klizita, izrada potpornih zidova i slino. Ti su radovi obino vrlo skupi, a kad su dovreni, najee su na terenu slabo uoljivi, radovi na proizvodnji temeljnih klasinih gra evinskih materijala, cementa, vapna, kamene sitnei, uplje opeke i slino, na proizvodnji novih materijala kao to su siporeks, stiropor, umjetni kamen, gipsane ploe i mnogi drugi, te proizvodnji poluproizvoda, betona, asfalta i slino i montanih elemenata potrebnih u montanom gra evinarstvu. Ti radovi se jednim dijelom obavljaju u stalnim pogonima, pa su znatno manje pod utjecajem vanjskih negativnih faktora, radovi na odravanju izgra enih objekata pripadaju u skupinu radova kojoj se esto ne pridaje dostatno znaenje, no oni su vrlo vani i bez njih se ne moe ni zamisliti normalno koritenje gra evina. Dobra organizacija i pravodobnost intervencija glavne su specifinosti u obavljanju tih radova, 1

zavrni radovi koji se u visokogradnji obavljaju u zatvorenim prostorima, pa se mogu obavljati i u zimskom periodu, dok se u niskogradnji mogu obavljati samo po lijepom vremenu. Karakteristika tih radova je da su svakome dobro uoljivi, esto podvrgnuti primjedbama, pa moraju biti ura eni vrlo precizno i kvalitetno, kako bi primjedaba bilo to manje.

Upotreba gra evinskih maina u tom podruju gra evinarstva je neizbjena, tavie ima primjera da se gra evinska maina konstruie i proizvede za unaprijed odre en gra evinski zahvat ili objekt (oplatni tunelski stroj). Konstruktori i proizvo ai maina i u tom podruju gra evinarstva su vrlo aktivni, posebno u proizvodnji malih maina, pa je pojava novih maina na tritu vrlo esta, a izbor najpogodnije manje gra evinske maine pri nabavci komplkovan. Osobine gra evinskih maina Poveano koritenje maina u gotovo svim aktivnostima u gra evinarstvu poveava i potranju za njima i konano nabavku. Poveana nabavka maina potie opet njihovu proizvodnju, stvarajui konkurentnost na tritu, prisiljavajui proizvo ae da proizvode sve praktinije i svrhovitije maine. Poveanje potranje za gra evinskim mainama na tritu poveava i broj njihovih proizvo aa, pa se esto proizvode iste vrste maina uz razlike koje nisu plod tehnike inovacije i ekonominosti, ve su tu u prvom redu komercijalni interesi. Razliitost osobina kod iste vrste i veliine neke gra evinske maine uzrokom je tekoa pri nabavci, zatim pri organizaciji rada maine, pri utvr ivanju kapaciteta kao i jedinine cijene proizvoda. Uzevi u obzir sve tekoe u vezi nabavke maine, imperativno se namee potreba da se nabavljanju maina prilazi studiozno, kako bi se odabrao najpogodniji tip potrebne vrste. Pri upotrebi maine potrebna je optimalna organizacija, kako bi se maina uinkovito koristila i to bre vratile uloene investicije, to zahtijeva izradbu plana organizacije rada. Zbog tih i ostalih razloga neophodno je to bolje upoznati podruje rada i rad gra evinskih maina, kako bi se moglo ekonomino graditi, u emu mnogo pomau i razne usporedbene metode. Kriteriji za usporedbu rada maina Stepen opremljenosti mainama So=(vrijednost maina u primjeni)/(vrijednost radova sa mainama)*100(%) Pri radovima visokogradnje veliina tog odnosa u rasponu je od 18 do 30%, a pri radovima niskogradnje izme u 40 i 80%. U razvijenim zemljama, sa skupom radnom snagom, stepen opremljenosti je redovito vei od 100%. Stepen iskoritenja maina Stepen iskoritenja maina izraava se u postotku na nain: Si=(stvarno utroeno vrijeme)/(mogue raspoloivo vrijeme)*100(%) Stepen iskoritenosti maina u idealnim uslovima bio bi 100%. Me utim, to je gotovo nemogue postii, jer su radovi u gra evinarstvu umnogome nepredvidivi, za razliku od onih u industriji gdje su uslovi znatno pogodniji, posebno u procesnoj proizvodnji.

2

2. PODJELA GRA EVINSKIH MAINA Gra evinske maine mogu se dijeliti prema razliitim kriterijima u skupine, uglavnom radi boljeg pregleda, lake me usobne usporedbe svih osobina, te upoznavanja i utvr ivanja mogunosti i ekonominosti maine u radu. U odnosu na masu maine se dijele na: male (do 80 kg), srednje (od 80 kg do 6 t), velike (od 6 t do 18 t) i vrlo velike (vie od 18 t). U odnosu na pokretljivost maine se dijele na: prijenosne (runo ili dizalicom), samohodne (tokovi, gusjenice, poluge), montano/demontane (mogue premjetanje samo u dijelovima) i stabilne (ne mogu se premjetati bez veih oteenja). U odnosu na pogonske motore maine se dijele na: maine sa parnim pogonom, maine sa eksplozivnim pogonskim motorima, maine sa elektrinim pogonskim motorima, maine sa pogonskim motorima na sabijen zrak ili ulje i maine sa specijalnim pogonskim motorima. U odnosu na nain upravljanja maine se dijele na: maine sa mehanikim upravljanjem, maine sa hidraulikim upravljanjem, maine sa elektrinim upravljanjem, maine sa pneumatskim upravljanjem i maine sa daljinskim upravljanjem. U odnosu na nain rada maine se dijele na: maine kontinuiranog rada i maine diskontinuiranog (ciklikog) rada. U odnosu na temeljnu funkciju maine se dijele na maine: za zemljane radove, za preradu kamena, za stabilizaciju tla, za betonske radove, za asfaltne radove, za dizanje te dizanje i prijenos, za pripremu i gra enje posebnih objekata, za odravanje izgra enih gra evina, te za pomone radove (sprave i alate).

3

3. KAPACITET GRA EVINSKIH MAINA Gra evinska maina ima zadau da obavlja odre ene gra evinske radove, no nije svejedno u kojemu e vremenu ti radovi biti zavreni. Potrebno vrijeme u direktnoj je vezi s radnom mogunou maine u vremenskoj jedinici. Tu mogunost nazivamo "kapacitetom" gra evinske maine. Prema tome, temeljni podatak koji je potreban ve pri nabavci gra evinske maine, zatim u planiranju rada i konano u proizvodnji jeste veliina kapaciteta kojim se vrednuje stvarna vrijednost maine. Temeljni faktori koji utiu na veliinu kapaciteta su: konstruktivne karakteristike maine, kao to je snaga motora, brzina pri radu, veliina zahvatnih radnih tijela, obiljeje proizvodnje to ovisi o veem ili manjem zapreminau radova, nainu rada i kvalitetu, o svojstvima materijala, tvrdoi, vlanosti i drugom, radni uslovi koji ovise o skuenom ili irem radnom prostoru, o tome radi li maina sama ili je vezana uz rad jedne ili vie maina. Tu je vano me usobno uskla ivanje kapaciteta pojedinih maina i nain posluivanja, koritenje radnog vremena, ovisno o osposobljenosti rukovatelja mainom, kao i o postavljenoj organizaciji rada, koja moe biti u jednoj ili vie smjena. Mogu se pojaviti i zastoji tokom rada zbog popravaka, premjetanja maine, uslijed vremenskih nepogoda ili nekih drugih razloga. Sve to treba uzeti u obzir kad se odre uje kapacitet za neku maina na odre enom radnom zadatku. Prema nainu rada, maine mogu raditi neprekidno (kontinuirano) ili ciklino (periodino tj. diskontinuirano). U ciklikom radu, rad se obavlja ponavljanjem pojedinih radnih operacija sa sljedeim elementima: koristan rad maine koji znai neposredno radno ostvarenje proizvoda, prazan hod je povratak maine u prvobitni poloaj kako bi mogao ponovno obaviti koristan rad, zastoj maine je vrijeme u kojem se maina ne koristi usljed redovnih, uobiajenih, nepredvi enih ili planskih zastoja.

Za svaki od tih elemenata utroi se stanovito vrijeme pa se sabirajanjem svih vremena dobije kapacitet unutar jednog ciklusa. Pri ciklikom djelovanju kapacitet rada u jedinici vremena jednak je zbiru kapaciteta svih ciklusa koji su obavljeni u tom vremenu. Pri kontinuiranom djelovanju maina obavlja samo koristan rad i ima stalan kapacitet u jedinici vremena. Razlikujemo teoretski (Ut), planski (Up) i stvarni (Us) kapacitet; planski kapacitet je uvijek manji od teoretskog. Teoretski kapacitet u maina koji u proizvodnji djeluju kontinuirano izraava se drukije nego u maina koji djeluju ciklino, no u oba sluaja potrebno je poznavati optimalne veliine. Optimalno jedinino vrijeme (T) odre uje se u sekundama, minutama ili satima, dok se optimalna koliina (Q) izraava zapreminom (m3), masom (kg, tone), povrinom (m2), duinom (m) i slino. Teoretski kapacitet izraava se ovisno o nainu djelovanja gra evinske maine prema: Ut=T*Qt, (kontinuirano djelovanje) Ut=(T/Tc)*Qc (cikliko djelovanje), T/Tc=n, Ut=n*Qc 4

gdje je: Ut -Teoretski kapacitet T -jedinino trajanje radnog vremena Tc -vrijeme trajanja punoga radnog ciklusa Q -koliina proizvedena u jedinici vremena Qc -koliina proizvedena jednim radnim ciklusom n -broj ciklusa u jedinici vremena Planski kapacitet utvr uje se prethodnim odre ivanjem teoretskog kapaciteta, analizom uslova rada, kao to su znaajke materijala u kojemu se radovi obavljaju, zapremina radova, uskla enost s ovisnim gra evinskim mainama ili materijalima, uvjebanou rukovaoca mainom i slino. S obzirom na navedene uslove koji mogu djelovati samo umanjujue u odnosu na optimalne, moe se ustvrditi da se planski kapacitet gra evinske maine moe dobiti smanjenjem teoretskog kapaciteta uzimajui u obzir koeficijente: Up=Ut*Ko*Kp*Kr*Kv*Kg*Kd* U gdje je: Up -planski kapacitet Ut -teoretski kapacitet Ko -koeficijent okretanja Kp -koeficijent punjenja Kr -koeficijent rastresivosti Kv -koeficijent koritenja radnog vremena Kg -koeficijent organiziranosti gradilita Kd -koeficijent dotrajalosti Us -stvarni kapacitet koji se utvr uje mjerenjem pri radu maine Veliina pojedinih koeficijenata ovisi o raznim okolnostima, primjerice: Ko (koeficijent okretanja) pojavljuje se u maina koje unutar radnog ciklusa obavljaju i odre eno horizontalno okretanje. Pod pretpostavkom da se ugao okretaja od 90 smatra optimalnim, koeficijent okretanja moe iznimno biti i vei od 1. Prema istraivanjima tog odnosa, koeficijent okretaja Ko u odnosu na ugao okretanja iznosi od 1,26 za ugao od 45 do 0,71 za ugao od 180 Kr (koeficijent punjenja) ovisi o punjenju radnog organa, kaike, sanduka, kaike i slino, a dobije se iz odnosa: Kp=(stvarna popunjenost)/(optimalno mogua popunjenost) Kr (koeficijent rastresitosti) koristi se kada se rezultat izraava u vrstom (nerastreenom) stanju, a dobije se iz odnosa: Kr=(zapremina vrstog stanja)/(zapremina rastresitog stanja) Kv (koeficijent koritenja radnog vremena) univerzalne je prirode, primjenjuje se u veine maina, a dobije se iz odnosa: Kv=(vrijeme istog tj. efektivnog rada)/(ukupno radno vrijeme) Kg (koeficijent gradilita) dogra uje se na koeficijent Kv (u nekih maina). Kd (koeficijent dotrajalosti) upotrebljava se ponekad kod prorauna planskog kapaciteta ve koritenih maina, a iznosi: do 2000 sati rada; Kd=1 od 2000 do 4000 sati rada; Kd=0,9 preko 4000 sati rada; Kd=0,8

5

Poznato je da se istom mainom na radilitu postiu razliiti kapaciteti, kao rezultat zastoja uzrokovanog loe postavljenom organizacijom radova (slaba uvjebanost rukovaoca mainom, loa koordinacija s drugim mainama) te razliitim terenskim i vremenskim uslovima. esto se ne moe sa sigurnou teoretski utvrditi veliina pojedinog koeficijenta, pa se njegova veliina provjerava i utvr uje mjerenjima tokom rada gra evinske maine, a na osnovu jedne od poznatih metoda za utvr ivanje normativa ime se planski kapacitet pribliava stvarnom kapacitetu (Us).

4. MAINE ZA ZEMLJANE RADOVENajea, najvea i najmasovnija skupina gra evinskih radova su zemljani radovi koji se sastoje od iskopavanja materijala, premjetenja ili prevoza iskopanog materijala na odre enu lokaciju (eventualno obaviti preradu materijala), te premjeteni materijal tretirati do projektom predvi ene zbijenosti tla. Svojstva prirodnih materijala tla razlikuju se pa se mogu podijeliti prema normativima za temeljenje gra evinskih objekata u tri osnovne vrste: stijena-monolitna ili trona, nevezani materijali-drobina ili obluci, ljunak i pijesak, vezani materijali-prah, glina i treset. Neophodno je poznavati osobine prirodnih materijala kao i njihovu rastresitost. Koeficijent rastresitosti Kr moe se dobiti ne samo iz zapreminaa odnosa nego i iz odnosa masa koje su u suprotnom odnosu s obujmom, kao to je vidljivo iz sljedeeg: Pri primjeni koeficijenta rastresitosti Kr treba paziti na to da se primijeni na masu u sraslom (vrstom) stanju. Vaan utjecaj na nevezane i vezane materijale ima prisutnost vode u radoj sredini, pa se stog aspekta razlikuje: suhi nevezani materijali, malo vlani i zasieni vodom, dok vezani materijali mogu biti vrsti, poluvrsti, teko gnjeivi, lako gnjeivi i itki. Prirodne materijale nadalje dijelimo prema poroznosti: nevezani mogu biti vrlo zbijeni, zbijeni i srednje zbijeni, a vezani vrlo malo porozni, malo porozni, srednje porozni, jae porozni i vrlo porozni. Osim u radnim sredinama razliitih svojstava, zemljani radovi mogu se obavljati na povrini tla, pod zemljom i u vodi, to ima svoje specifinosti u pogledu primjene tehnologije rada i odabira maina. U odnosu na tehnologiju rada, grupa maina za zemljane radove dijeli se na etiri podgrupe: maine za iskop vezanih i nevezanih materijala, utovar i transport, maine za sabijanje materijala, maine za iskope u kamenu i maine za iskope u tunelima. Maine za iskop vezanih i nevezanih materijala, utovar i transport To je podgrupa gra evinskih maina za zemljane radove u kojoj su neke najstarije maine prole sve etape razvoja, od pogona na paru i mehanikog upravljanja mainom, do pogona najsuvremenijim motorima i upotrebom hidraulike i elektronike i satelitskog praenja rada. 6

Radovi koji se obavljaju tim mainama najbrojniji su u gra evinarstvu, a istodobno, u odnosu na veliinu i radne uslove, vrlo raznoliki, pa stoga na tom podruju moraju postojati male i vrlo velike maine. S obzirom na to da su svojstva vezanih i nevezanih materijala promjenljiva u odnosu na vlanost i poroznost, vrstu maina i njihova radna tijela treba prilagoditi i tim zahtjevima, a budui da se radovi ponekad moraju obavljati i u vodi, za takve su radove konstruirane posebne vrste maina. S obzirom na sve to kao i mnoge druge razloge, za iskope, utovar i transport koriste se sljedee vrste gra evinskih maina: bageri, rovokopai (kopai kanala), plovni bageri, buldozeri, grederi, skreperi, ostale maine za iskope, utovarai i transportna sredstva. Bageri Bageri su vrsta gra evinskih maina kojima se moe obavljati iskop materijala, iskop s utovarom u transportno sredstvo, ili samo utovar. Neki se od tih maina mogu, uz minimalnu adaptaciju, koristiti i za dizanje tereta, zabijanje pilota, sabijanje tla, razbijanje betona ili asfalta i slino. Me usobno se razlikuju u odnosu na masu, nain pokretljivosti, nain upravljanja i nain rada, pa se mogu razvrstavati prema svim tim kriterijima. Ipak, najkarakteristinije su slijedee vrste: bageri s visinskom kaikom, bageri s povlanom kaikom, bageri sa zahvatnom kaikom, bageri s dubinskom kaikom, bageri s teleskopskom rukom, kablovski bageri i kablovski skreperi, te rotacioni bager-kopa. Osnovni dijelovi bageri s visinskom, povlanom, zahvatnom i dubinskom kaikom, te teleskopskom rukom sastoje se od: donjeg sroja na gusjenicama ili tokovima sa pneumaticima i gornjeg stroja s pogonskim, upravljakim i radnim sklopom, te kabinom, protutegom ili stabilizatorima koji se koriste radi bolje stabilnosti maine. Donji stroj slui za kretanje bagera, te transport i okretanje oko okomite ose gornjeg stroja sa sklopovima. Kretanje na gusjenicama ima prednost na slabo nosivom tlu, jer je sila pritiska u lakih bageri 5-l0 N/cm2 dok je u vrlo tekih 10-35 N/cm2 (50-100 kPa, odnosno 100-350 kPa). Kretanje bageri na tokovima sa pneumaticima ima prednost u radu u urbaim sredinama, lake se premjeta, ne oteuje kolnik na cestama, moe se kretati veom brzinom. Najee ima etiri toka, to zavisi o teini maine i doputenoj sili pritiska na tlo koja ne 7

smije biti via od 100 N/cm2 (1000 kPa). Okretanje gornjeg stroja obavlja se uglavnom pomou velikog prstenastog zupanika nazubljenog s vanjske ili unutarnje strane, smjetenog oko okomite osi i malih zupanika kojima se prenosi okretna snaga. Upravljaki sklopovi mogu biti mehaniki, hidrauliki ili kombinovani, mehanikohidrauliko-zrani. Mehaniki se sklopovi sastoje od eline uadi, koturae, vitla, spojke i konice. Hidrauliki upravljaki sklopovi imaju prednost, jer su precizniji u radu, nemaju trzaja. Umjesto uadi imaju cjevovode, tlane stubline sa tapovima, uljnu pumpu i regulacijski ure aj. Poluge za stabilizaciju se sputaju i diu tako er pomou hidraulike. Bagersa kabina zauzima dominantno mjesto radi bolje kontrole i preglednosti rada, ima osvjetljenje za potrebe rada nou i grijanje za rad u zimskim uslovima.

Rovokopai - kopai kanala-vedriari Rovokopai su bageri kojima se iskljuivo kopaju kanali za razne instalacije i cjevovode, a postoje i konstrukcije koje istodobno s kopanjem polau i instalacije, razne kablove ili drenane cijevi. Neki tipovi bagera konstruirani su tako da nakon polaganja instalacija i zatrpavaju kanal. U odnosu na nain rada, razlikuje se dva tipa konstrukcije: rovokopa vedriar s okomito pokretnom katarkom i rovokopa -vedriar s rotirajuim tokom. Rovokopa -vedriar s okomito pokretnom katarkom Sastoji se od osnove maine s kretanjem na tokovima sa pneumaticima ili gusjenicama na koji je otraga zglobno privrena okomito pokretna katarka po kojoj se kree neprekidan galov lanac s vedricama ili noevima u obliku vedrica. Kretanjem galovog lanca s vedricama, sputanjem katarke prema dolje i kretanjem osnove maine naprijed, kopa se kanal irine definisane dimenzijama vedrice i dubine koju doputa duina katarke s vedricama. Plovni bageri Koriste se za ienja i produbljivanja vodenih korita, kao i za va enje ljunka i pijeska. Sastoje se od plovila (platforme), koje ima ulogu donjeg stroja na kojem se nalazi okretan gornji stroj ili slian ure aj koji omoguava upravljanje radnim organima. U odnosu na nain rada, razlikuju se slijedei tipovi plovnih bagera: 8

plovni bager s visinskom kaikom, plovni bager sa zahvatnom kaikom, plovni bager s vedricama i plovno - usisni bager (refuler) koje se znatno razlikuje od ostalih jer se primjenjuje drukija tehnologija za kopanje materijala.

Upravljanje plovnim bagerima je preteito mehaniko, pomou koturova, vitla i uadi, me utim, u novije vrijeme sve vie i hidrauliko. Iskopani materijal prevozi se od plovila na obalu pomou transportne trake, koja se uz pomo plovaka postavlja po povrini vode, ili pomou plovnih teglenica (maona) koje se utovaruju kod plovila, a potom tegle do mjesta istovara. Odvoz moe obaviti i samo plovilo ako je na njemu predvi en prostor za odlaganje iskopanog materijala.

Dozeri Primjenjuju se tek od etvrte decenije ovog stoljea, ali su ve tada za iskope u slojevima pri zemljanim radovima najvie koriteni. Dozer je maina koji se kree pomou gusjenica ili na tokovima s pneumaticima sa svrhom da guranjem kopa zemljani materijal, te da ga premjesti na odre enu udaljenost. Zbog rada guranjem, osnovni dio maine naziva se traktorom.

Kostur traktora izra en je od zavarenih elinih profila i limova na koje su uravnoteeno raspore eni pogonski i upravljaki sklopovi tako da traktor dobije to nie teite, a time i maksimalno moguu stabilnost pri radu. Za pogon traktora koriste se 9

eksplozivni dizel-motori, snage 30 kW do vie od 350 kW, ovisno o veliini traktora. Upravljanje sklopovima za kretanje (gusjenicama i sl.) obavlja se na nain kao u vozila, a u posljednje vrijeme i s pomou me usobno nezavisnih hidraulikih motora. Radni dijelovi dozera su no sa sjeivom, smjeten s prednje strane traktora, na okomito pominom obuhvatnom okviru, te riperi (rijai) smjeteni sa stranje strane traktora, na okomito pominoj poluzi koja se pomie pomou hidraulike, a riper potiskivati u tlo radi ripovanja. Ovisno o moguem poloaju noa i njegovom obliku, razlikuje se slijedei tipovi dozera: buldozer, angldozer i tildozer. Greder Greder je gra evinska maina koja se preteno koristi u niskogradnji za planiranja, razastiranja, kopanje jaraka, skidanje humusnih slojeva te iskop u pjeskovitim materijalima. Pojavili su se najprije kao maine koje su vukli traktori da bi se u pedesetim godinama ovog vijeka pojavili kao samohodne maine i vrlo brzo postali nezamjenjive maine pri planiranju zemljanih povrina.

U konstruktivnom smislu, greder se sastoji od produenog traktora kao osnovnog dijela maine koji je iskljuivo na tokovima sa pneumaticima. Brzina kretanja gredera pri premjetanju je do 60 km/h, a moe biti vrlo prilagodljiva, od 0 do 40 km, ovisno o potrebi pri radu. U sredini gredera, na produenom dijelu traktora, smjeten je vodoravno veliki prstenasti zupanik koji se moe zakretati oko osi usporednoj sa smjerom kretanja gredera. Na zupaniku je ugra en no koji moe, po zupaniku, mijenjati poloaj u krugu od 360, a moe se i uzduno pomicati. Tako konstruiran sklop za upravljanje noem doputa da no moe zauzeti svaki poloaj koji mu je u radu potreban. Postoje uglavnom tri veliine gredera, snage motora oko 35 kW, na dvije osovine i 4 toka sa pneumaticima, te snage motora 75 kW i 130 kW na 3 osovine i 6 tokova sa pneumaticima. Duina noa je od 2,5 m do 4,5 m, a visina 0,5 m-0,6 m, prednja strana noa je blago zakrivljena, na donjoj strani noa uvreno je sjeivo koje se nakon istroenosti noa moe izmijeniti. Posebnost gredera su fina planiranja, a sredinji no u konstrukciji gredera pri svakom prolazu smanjuje neravnine na tlu na etvrtinu visine, a u gredera sa 6 tokova smanjenje neravnina je na desetinu visine. Skreper Skreper je gra evinska maina koja se koristi za zemljane radove u vezanim i nevezanim materijalima, gdje istodobno obavlja pet razliitih vrsta radova. Moe kopati materijal, utovarati u vlastiti sanduk, transportovati ga, istovarati dovezeni materijal, razastreti ga u sloj odre ene debljine i razastreti materijal djelomino sabiti. 10

U odnosu na konstrukciju, postoji vuni skreper koji je sastavljen od traktora gusjeniara i vunoga skreperskog sanduka, veliine 3 m3 do 22 m3, izra enog od zavarenih elinih limova, smjetenog na dvije osovine na tokovima sa pneumaticima. Najprikladnija i ekonomina radna udaljenost za vune skrepere je 150 m do 300 m, a maksimalno do 500 m. Brzina kretanja skrepera je do 9 km na sat, a pri upotrebi treba se pridravati principa da se vei skreperi koriste za vee udaljenosti i obratno. Rad skrepera sastoji se u tomu da se skreperski sanduk prednjom stranom spusti na povrinu tla tako da noem zasijee zemlju u dubinu 25 do 40 cm, ve prema tehnikim karakteristikama skrepera. Kretanjem skrepera naprijed, zasjeeni sloj materijala ulazi u sanduk i postupno ga puni. Duina puta punjenja iznosi 30 do 60 m, a za to vrijeme potrebna je i najvea snaga za pogon. Pri punjenju sanduka treba skreper uvijek pomaknuti za dvije irine, tako da izme u dva kopanja ostaje srednji trak, koji skreper kopa naknadno i na taj nain tedi energiju. Kad se skreperski sanduk napuni, podigne se prednji dio i zatvori, te prevozi do mjesta istovara. Istovara se tako da se sanduk sprijeda otvori, a materijal se zadnjom pominom stranom potiskuje. Debljina razastrtog sloja moe iznositi 30 do 60 cm, ovisno o potrebi. Konstruktivno, postoji i samohodni skreper u kojeg se osnovni dio - traktor sastoji od prednjega pogonskoga dijela koji je zglobnim okvirom (sedlom) spojen sa zadnjim skreperskim dijelom. Ostale maine za iskope To su vrste maina koje nisu izraziti predstavnik niti jedne do sada obra ivane vrste iako neke radove obavljaju istovjetno. Odnosno, neke od tih ostalih maina razlikuju se po tome to imaju ugra eno vie razliitih radnih tijela pa tako mogu zamijeniti vie maina, ali samo kada se radi o manjim koliinama zemljanih radova. Utovarai Utovarai su gra evinske maine koje slue preteno za utovar rastresitog materijala. Sastoje se od traktora na gusjenicama ili na tokovima sa pneumaticima i utovarne kaine s hidraulinim upravljanjem. Ima utovaraa razliitih veliina, s kaikom od 0,3 m3 do 9 m3. Utovarai-gusjeniari koriste se za utovar na kamenitom terenu, pa su njihove utovarne kaike konstruisane od debljeg lima i s elinim zubima. 11

Utovane kaike mogu biti razliitog oblika, ovisno o zadatku koji obavljaju. Mogu istovarati izvrtanjem s ela, prevrtanjem sa strane, otvaranjem kaike s donje strane (tada kaika ima dva dijela naziva se rasklopna kaika), mogu istovarati preko glave, tako da se materijal kaikom prihvati s prednje strane, a istovara se prelaskom kaike iznad traktora sa stranje strane traktora (pogodan za rad u tunelu). Transportna sredstva Gra evinske maine za vuu ili prevoz masovnoga gra evinskog materijala nazivaju se transportnim sredstvima. Transportna sredstva mogu biti unutarnja, kakve su preteno transportne trake, ili vanjska, kao to su preteno vozila na tranicama inama i vozila na tokovima sa prenumaticima. Najbrojnija transportna sredstva su vozila na tokovima sa pneumaticima, a mogu se podijeliti na vozila koja se kreu po cestovnim povrinama (javni putevi) i na vozila koja se kreu izvan cestovnih povrina. Osnovna razlika izme u njih je u tomu to su vozila koja se kreu izvan cestovnih povrina znatno robusnija, pa im je odnos teine konstrukcije prema korisnom teretu 1:1, dok je u cestovnih vozila taj odnos 0,7:1. Me utim, zbog sporijega kretanja, za masu od 10 t korisnog tereta u vozilima to se kreu izvan prometnih povrina potrebno je svega 9 do 11 kW, a u cestovnim vozilima oko 14 kW. Razvoju vozila na tokovima sa penumaticima pomogla je industrija koja proizvodi gume tj. pneumatike, a koja moe proizvesti pneumatike i za najtea vozila. Transport materijala je relativno visoka stavka u ukupnim trokovima koje se odnose na zemljane radove, pa s ekonomskog stajalita treba analizirati odabrani transportni sistem, s obzirom na to da tehnika sredstva omoguuju razne kombinacije. Optimalno odabranim transportnim sistemom mogu se postii velike utede. U odnosu na nain rada, transportna sredstva dijele se na sljedee vrste: vozila na tranicama, transportna traka, istovara kroz dno (donje istresanje), istovara unatrag (zadnje istresanje) i posebna vozila.

12

Maine za sabijanje materijala Poetkom ovog vijeka poela je izgradnja vie nasutih zemljanih brana kao i drugih nasipnih gra evina, koje je trebalo sabiti da bi se postigla potrebna stabilnost. Sabijanje zemljanih nasipa u poetku se radilo bosim nogama, pa runim sabijaima, da bi se kasnije konstruisali valjci s bodljama koje su vukli konji. Uporedo sa spoznajom da nasipni zemljani materijal treba sabijati kako bi se postigla stabilnost i sprijeila kasnija slijeganja, razvijale su se i maine kojima su se obavljala sabijanja. Isprva se razvoj bazirao na iskustvenoj spoznaji da bi se kasnije bazirao na naunim metodama. U tome se otilo tako daleko da danas najsavremeniji sabijai imaju ugra ene elektronike ure aje koji registruju sabijenost tla iza svakog prolaska sabijaa te upozoravaju kada je predvi ena sabijenost postignuta. Ubrzanje u razvoju maina za sabijanje pomogla je i ubrzana izgradnja saobraajnica sa savremenim kolnicima pri emu su eventualna slijeganja nasipa nedopustiva, jer bi prouzrokovala goleme materijalne tete na skupim savremenim kolnicima.

U odnosu na nain djelovanja, razlikuju se tri podskupine maina za sabijanje: maine koje sabijaju statiki, vlastitom teinom, a dijele se na jeeve, eline glatke valjke, te valjke sa gumama, 13

maine koje sabijaju dinamiki, koristei pritom silu slobodnog pada (razliiti mehaniki i eksplozivni sabijai), maine koje sabijaju dinamiki, pomou vibracija, a dijele se na vibrovaljke, vibrojeeve, vibroploe i kompaktore.

Slika _ runi vibracioni valjak Jeevi Jeevi su vrsta maina za sabijanje. Medu prvima su se pojavili za sabijanje nasipnog materijala, a djeluju vlastitom teinom - gnjeenjem materijala. Pogodni su za sabijanje koherentnog materijala, pa se za takav materijal iskljuivo i koriste. Je se sastoji od glatkog valjka, savijenog lima debljine 15-30 mm, postrance zatvorenog. Po obodu valjka raspore ene su bodlje konusnog oblika ili oblika ovije noge sa svrhom da pri valjanju prodire u nasuti sloj te da ga ponu sabijati u dubljem tj. donjem dijelu. Visina bodlje iznosi 18 do 23 cm, a na kvadratni metar dolazi 10 do 12 bodlja. Traktori kojima se vuku jeevi imaju obino snagu od 35 do 50 kW. Debljina nasutog sloja smije biti najvie 1,2 visine bodlje jea kojim se sabija sloj. Za potrebnu sabijenosti nekog sloja je mora prei 10 do 12 puta uz pretpostavku da je nasipni sloj optimalno vlaan i da veliina bodlja odgovara debljini sloja. Znaajno je da je sabija nasipni sloj od donjeg dijela prema gore. Jeevi teine 20 do 60 kN svrstavaju se u srednje teke, dok se oni tei od 60 kN svrstavaju u teke i velike. Teina jea poveava se tako da se u upljinu unutar plata valjka stavlja voda, odnosno pijesak za jo veu teinu. Postoje jeevi koji umjesto savijenoga limenog plata imaju plat od reetke. Njih se esto optereuje betonskim blokovima kako bi se poveala teina.

Valjci s glatkim elinim tokovima U vrijeme kad su se pojavili valjci sa jeevima pojavili su se i valjci s glatkim elinim tokovima, a pripadaju vrsti gra evinskih maina koje djeluju vlastitom teinom, tj. statiki. Koriste se za sabijanje kamenih podloga krupnijih granulacija, a osobito za zavrnu obradu ve sabijenih nasutih slojeva. Karakteristika tih maina je da im pritisak naglo opada od povrine prema donjim dijelovima sloja, dakle, suprotno od naina djelovanja jeeva. Zato se ti valjci koriste za povrinska sabijanja ili za sabijanja u slojevima od 10 do najvie 20 cm debljine. Konstruktivno, sastoje se od okvirnog postolja koje se nalazi na irokim glatkim elinim tokovima. Na postolju 14

je kuica, te ure aj za upravljanje i pogon, pa su to preteno samohodni valjci. Dijele se u dvije grupe: valjci s jednim prednjim glatkim elinim tokom i dva stranja glatka elina toka koji su ujedno i pogonski, valjci s jednim prednjim i jednim stranjim irokim glatkim elinim tokom, koji se jo naziva tandem-valjak. Valjci s dva elina toka (tandem-valjci) koriste se za zagla ivanje zavrnih povrina jer ne ostavljaju uzdune tragove, kao to je to esto u valjaka s tri elina toka, pa su pogodni za valjanje asfaltnih slojeva. Nedostatak ovog tipa valjka to moe prouzrokovati boranje tla ako se naglo zaustavlja i naglo pokree, ili ako ga se nakon zaustavljanja dulje zadrava na jednom mjestu. Za svaku tonu mase valjka potrebna je snaga motora od 1,4 do 2,8 kW. Sila pritiska po dunom centimetru dodirne crte koju ini irina elinoga toka i tla iznosi za male valjke 200 do 400 N, a za velike valjke 800 do 1000 N. Da bi se dobila potrebna zbijenost, potreban broj prijelaza je 6-8 po istom prolazu. Da bi se ostvario vei pritisak, prostori unutar plata elinoga toka valjka mogu se puniti vodom. Proraun planskog kapaciteta valjaka s glatkim elinim tokovima utvrduje se isto kao i u jea. Valjci na tokovima sa penumaticima - gumama

Valjci na tokovima sa penumaticima pripadaju skupini maina koje vre sabijanje vlastitom teinom, uz dopunsko elastino djelovanje guma koje stvaraju bone sile i pospjeuju konsolidaciju nasipnog materijala. Djelovanje takvih valjaka je povrinsko, ali ipak dublje od glatkih statikih valjaka. Valjci na tokovima sa penumaticima mogu biti vueni ili samohodni. Vueni valjci imaju sanduk koji se puni prirunim zemljanim materijalom radi vee teine, a koriste se za valjanje nasipnog materijala, kao i niih slojeva u nasipu, tj. pri grubljim zemljanim radovima.

Vibrovaljci i vibrojeevi Vibrovaljci su se pojavili tek godine 1950. Djeluju na tlo vlastitom teinom statiki a zbog vibracija i dinamiki. Vibracijama se, u odnosu na masu, djelovanje valjka kao i jea, viestruko poveava (5 do 7 puta). Osnovni element vibrovaljaka i vibrojea je vibrator koji, ovisno o konstrukciji, moe stvarati krune ili okomite vibracije. Frekvencija vibracija iznosi od 20 do 75 Hz (broj vibracija u sekundi), a vibriranjem se postie da se u nasipnom materijalu za vrijeme vibracija smanjuju kohezijske sile i trenje, pa se estice materijala slau u slobodne prostore stvarajui tako najveu moguu gustou u nasipnom materijalu. Amplituda je veliina za koju se vibrirajua masa pomie gore15

dolje od neke nulte crte. to je vea masa koja vibrira, kao i amplituda, to je i dubina sabijanja vea.

Sabijai Osnovne vrste sabijaa su : mehaniki sabijai, eksplozivni sabijai i vibrosabijai.

Dvije posljednje vrste nazivamo i stupnim sabijaima, jer u radu imaju uspravan poloaj kao stup. Mehaniko sabijanje je sabijanje pomou ploe ili kocke od armiranog betona, teine od 15 do 30 kN, veliine 60 X 60 do 110 X 110 cm, koje se diu pomou dizalica ili bagera na visinu od 1,5 do 2 m i slobodnim padom sputa na nasipni materijal. Padanjem ploe nasipni se materijal sabija. Takav rad primjenjuje se samo u specifinim sluajevima, kao i za relativno male nasipne koliine.

Eksplozivni sabijai su maine udarnog djelovanja, a koriste se za zbijanje manje koliine nasipnog materijala u ogranienim prostorima, kao to su kanalski iskopi, rovovi, teko pristune povrine i sl. Stupastog su oblika, a sastoje se od dva dijela, gornjeg teeg klizno vezanog za donji laki dio s udarnom stopom. Sabija radi u tri faze: prva ili poetna faza je paljenje eksplozivne smjese (benzina ili benzola) u stublini gornjeg dijela klizno vezanog sabijaa, druga ili radna faza je kad stopa sabijaa zbog eksplozije udara u nasipni sloj podiui istodobno gornji dio sabijaa na visinu od 30 do 40 cm. Zatim se i donji dio sa stopom uz novo usisavanje smjese pomou teleskopskog privlaenja ubrzano podie za gornjim dijelom. u treoj fazi sabija cijelom svojom teinom pada na nasipni sloj i po drugi put u istom ciklusu zbija slobodnim padom.

16

Vibroploe Vibroploe su gra evinske maine koje se koriste za sabijanje veih nasipnih koliina nekoherentnih materijala, osobito tamponskih slojeva. Dijele se, prema teini, na lagane vibroploe teine 0,1 do 0,5 kN, srednje teke vibroploe 0,6 do 2 kN i teke vibroploe preko 2 kN. Vibroploe se sastoje od osnovne eline ploe na koju je smjeten pogonski

motor odgovarajue veliine, te sklop s ekscentrom koji izaziva vibracije. Vibracije se prenose preko nalijeue eline ploe na nasipni materijal a proizvode 600 do 2000 udara u minuti, uz udarnu silu od 3,5 do 20 kN. Povrina ploe u najlakih vibroploa je 0,15 m2, a u najteih 1,2 m2, dok im je vlastita pokretljivost od 12 do 25 m/min. Dubina djelovanja pri sabijanju najlakih vibroploa je 30 cm, a najteih i do 180 cm. Ako se vibroploe kreu samo u jednom smjeru, nazivaJU SE vibrosolima, a ako se kreu naprijednatrag - vibromaksima.

Maine za iskope u kamenu (stijeni) Struktura kamenih materijala je vrsta pa je za njihov iskop prethodno potrebno razbiti tu strukturu to se postie mehanikim razbijanjem, razbijanjem koritenjem eksploziva pa i taljenjem materijala. Da bi eksploziv bio to djelotvorniji, treba ga postaviti unutar kamene mase to praktino znai da treba izbuiti rupu u kamenu, postaviti eksploziv s upaljaem, te obaviti paljenje odnosno miniranje. Prema tome, pod mainama za iskope u kamenu, osim maina za mehaniko razbijanje, podrazumijevamo i maine za buenje rupa u kamenu radi miniranja. Maine kojima se bue rupe u kamenu rade preteno na principu komprimiranog zraka kao pogonskog medija iako je sve ea primjena i hidraulike, pa se posredno u maine za iskope u kamenu ukljuuju kompresori za proizvodnju komprimiranog zraka. Prema tome, za iskope u kamenu koriste se sljedee podskupine maina: kompresori za proizvodnju komprimiranog zraka, alati za razbijanje kamena i buenje rupa u kamenu, samopokretne builice (buea kola), maine za taljenje kamena.

17

Za male radove koriste se alati za razbijanje i buenje koji su izravno vezani na motor s eksplozivnim ili elektrinim pogonom.

Maine za iskope u tunelima Pri odabiru maina za rad u tunelima najprije treba obaviti opsene istrane radove. Opsenim geomehanikim istraivanjima utvr uje se osnovni sastav materijala u tunelu, koji moe biti kameni, koherentni ili nekoherentni, kao i to s koliko je voda prisutna u materijalu. Sve to omoguuje odabir tehnikog postupka, tj. metodu gra enja tunela koje tehnike nauke danas poznaje u velikom broju. Nakon svih tih saznanja prilazi se odabiru vrste i tipa maine za rad u tunelu koji e se u konkretnom sluaju koristiti. S obzirom na to da se u tunelu radi o vrlo sloenom gra evinskom zahvatu, neophodno je u njemu usporedno obavljati nekoliko razliitih radova. Uz zemljane radove potrebno je istodobno organizirati radove na prozraivanju tunela, odvodnji i podgra ivanju, pa shodno tome odabrati i maine za te radove. Za prozraivanje u tunelu potrebno je odabrati sistem ventilacije s ventilatorom i ostalom opremom. Zrak u tunelu oneiuje se miniranjem, izgaranjem plinova u eksplozivnim motorima i prainom, a osim toga u nekim sluajevima poveava se i temperatura, pa je potrebno oneieni zrak zamijeniti svjeim. Za proiavanje zraka u tunelu najee se koristi centrifugalni ventilator s lopaticama, brzine 1500 do 3000 okretaja u minuti. Ventilator i kompresor smjeste se obino pri ulazu u tunel, pa se zrak u tunel ubacuje s pomou limenih cjevovoda velikih promjera. Kapacitet ventilacije zadovoljava ako instalacije za prozraivanje obnavljaju 500 m3 zraka u satu za svakoga zaposlenog radnika i 250 m3 zraka za svaki kilogram utroenog eksploziva. Pritisak zraka koji stvara ventilator treba svladati sve otpore u cjevovodu. Za podgra ivanje koristi se elina oplata s lukovima od profiliranog elika, sidrene zatege s elinom mreom, koja se oblae mlaznim betonom pomou posebnih maina uz pritisak od 1 MPa i utroak oko 10 m3 zraka u minuti. elini lukovi u oplati sastoje se iz tri dijela koji se postavljaju najprije u svodu pa potom bono, na razmaku od 0,7 do 1,5 m, ovisno o pritisku stijenskog masiva. Izme u elinih lukova postavlja se elina oplata. Za takve radove postoje mnoge metode - od oplate u sklopu maine za iskop, koja djeluje na principu klizanja, ugradnje montanih armiranobetonskih lukova koji se ugra uju unutar maine za buenje i jo mnogi drugi postupci.

18

Iskopani materijal utovara se tunelskim utovaraima s kaikom koja tovari preko glave, dok se materijal iz tunela izvozi samoistovaraima ili transportnim trakama. Samoistovarai imaju nedostatak to oneiuju i onako lo zrak izgaranjem goriva u motorima. Transportne trake omoguuju neprekidan transport, kreu se brzinom od 1,5 do 3 m/s, odnosno od 5 do 10 km/h, a kapacitet im je oko 60 m3/h. U upotrebi su i druga transportna sredstva, kao to su bunker-vozovi i sl. Za iskope u tunelima najvanije je utvrditi da li je materijal sklon uruavanju, te je li u vrstom ili mekom odnosno rastresitom stanju, pa se razliku dvije glavne vrste maina: tunelski maine za iskope u vrstom stijenskom materijalu i tunelski maine za iskope u mekanom, vezanom i nevezanom odnosno rastresitom stanju.

5. MAINE ZA BETONSKE RADOVE Pri proizvodnji betona vana je tanost u doziranju pojedinih sastojaka u mjeavinu betona, njihova kvaliteta te ogranienje vremena od poetka mijeanja svjee betonske mjeavine do njenog ugra ivanja u objekat. Posebnost betona je jo i u tome da za vrijeme stvrdnjavanja zahtijeva odre en tretman. Tehnoloki postupak u vezi s betonskim radovima moe se dijeliti na proizvodnju svjee betonske mjeavine, dopremu betonske mjeavine do mjesta ugra ivanja, te ugra ivanja s tretmanom do potpunog otvr avanja betona. Maine za proizvodnju svjee betonske mjeavine Svjea betonska mjeavina moe se proizvoditi na gradilitu ili u tvornici betona, odnosno u pogonu za proizvodnju betona. U oba sluaja potrebno je najprije dopremiti do mjesta proizvodnje sve sastojke koji ine betonsku mjeavinu. To su kameni ili drugi materijali ispune, cement, voda i aditivi. Valja pritom osigurati prostore za uskladitenje tih materijala. Za dovoz kamenog i drugih materijala za ispunu mjeavine koriste se teretna vozila, najee kamioni-kiperi. Za dovoz cementa, kada se svjea betonska mjeavina u manjim koliinama proizvodi na gradilitu (cement je u papirnim vreama), slui teretno vozilo sa sandukom, a za svjee betone proizvedene u tvornici ili na gradilitu pri veoj proizvodnji kada se postave silosi, cement se dovozi posebnim vozilima - autocisternama za prijevoz cementa. Autocisterna za prevoz cementa sastoji se od teretnog vozila s prikolicom s vodoravnim cisternama zapremine koj moe prihvatiti 20-30 t cementa ili s etiri silosa, svaki za prihvat po 4-5 tona cementa. Punjenje cisterni rastresitim cementom obavlja se u tvornici cementa, a za pranjenje postoji na vozilu ure aj koji se naziva pumpa za cement. Za dovoz vode koriste se autocisterne za vodu ako ne postoji mogunost prikljuenja na vodovodnu mreu. Mijeanjem kamene ili druge ispune, cementa, vode i eventualnih dodataka (aditiva) u tono odre enim omjerima dobiva se svjea mjeavina betona. Mijeanje se obavlja 19

mjealicama za beton uz pomo sklopova za doziranje, koji rade na bazi teine, zapremine ili zapremine i teine zajedno. Za proizvodnju svjee mjeavine betona visoke marke i u veim koliinama koriste se tvornice betona. To je automatizovan sistem koji se postavlja za dulje koritenje i za istovremeno snabdijevanje vie potroaa svjeom mjeavinom betona. Mjealice za proizvodnju betona Postoje razliite podjele mjealica. U odnosu na pokretljivost mjealice mogu biti stabilne i mobilne, prema nainu djelovanja ciklike i kontinuirane, prema nainu mijeanja sa slobodnim padom, protustrujne i prisilne, te prema zapremini mijeanja od 75 l do 2500 l. Prema osnovnim karakteristikama u konstrukciji, kao i nainu mijeanja postoje sljedei tipovi mjealica za beton:

mjealica mjealica mjealica mjealica mjealica mjealica

s s s s s s

vodoravnim bubnjem, prevrtnim bubnjem, koritom, tanjurastom posudom, vodoravnim valjkom (spiralna) i valjak-mjealica, te okomitim bubnjem.

Tvornice betona (betonare) Tvornice betona su cjeloviti sistemi za proizvodnju svjee mjeavine betona, gdje se uz mjealicu kao kljunu mainu nalaze i ostale maine potrebne pri proizvodnji mjeavine betona. Tvornice betona se sastoje od silosa za uskladitenje cementa, skladita (deponija) za kamenu i drugu ispunu, mjealice za proizvodnju mjeavina betona, raznih sklopova za mjerenje kamene i druge sitnei, cementa, vode i raznih dodataka (aditiva), maina za unutarnji transport te automatike za upravljanje s ure ajem za ispis otpremnica. Tvornice betona grade se danas uz vea naselja i na velikim gradilitima i koriste se za betonske radove na vie objekata, tako da se svjea mjeavina betona prevozi i na udaljenosti od nekoliko kilometara pod nazivom transportni beton. Tako prire en beton visoke je kvalitete, pod stalnom je provjerom i obavezan pri betonskim radovima kad se koriste visoke marke betona. Za manje betonske radove, kad se trai beton visoke marke, a nemogue je nabaviti transportni beton, koriste se male pokretne tvornice betona kapaciteta 3-5 m3/h koje imaju sve sklopove neophodne za proizvodnju kvalitetne mjeavine betona. Ako su betonski radovi koliinski znatni ali vremenski ogranieni, za proizvodnju mjeavina betona koriste se montano-demontane tvornice betona kapaciteta 15-30 m3/h koje se nakon dovrenih radova rastave i uklone. Tvornice betona koje se postavljaju uz naselja su stabilne, a mjeavine betona (transport-beton) proizvode i za nepoznatoga kupca. Kapacitet takvih betonara moe biti i do 300 m3/h. U razvijenim zemljama mnogo je takvih betonara udruenih u posebna udruenja za proizvodnju svjeeg betona koje kreiraju ak i propise za beton. tavie, udruenja za transportni beton odre uju mjesto za postavljanje nove tvornice betona kao i kvalitetu proizvoda to je u skladu s normativom ISO-9000. 20

Uprkos postojanju mnogo tipova tvornica betona, moegu se, u konstruktivnom i tehnolokom smislu, podijeliti na: prizemne, toranjske, kombinovane (prizemno-toranjske) i tvornice betona kontinuiranog djelovanja.

Prednosti tvornica betona su u utedama na pripremnim radovima, potrebnom prostoru za pripremu betona, radnoj snazi, cementu te u garanciji postizanja kvalitete, a nedostaci proizlaze iz toga to ugradnju treba obaviti u vremenu do poetka vezanja betona, te iz ogranienja daljine transportovanja, uz ostalo i zbog ekonomskih razloga. Maine za transport i prihvat svjeeg betona Pojava tvornica betona i transportnog betona uvjetovala je i potrebu za mainama za prevoz svjeeg betona kao i njegov prihvat na gradilitu. Svjei betoni do visine vodocementnog faktora 0,45 zemljovlanog su sastava te se tresenjem na vozilu ne mogu segregirati, pa se mogu prevoziti teretnim kamionima kiperima, pri emu treba beton pokriti vlanim pokrivaem ako je udaljenost vea od 2-3 km. Ova vrsta svjeeg betona moe se transportovati i na udaljenosti do 20 km, ako je vrijeme prijevoza kratko (kvalitetna saobraajnica) ili ako je betonu dodat usporiva poetka vezivanja betona, te ako je to ekonomski opravdano. Svjei beton, vodocementnog faktora iznad 0,45, plastine i itke je konzistencije pa ga se tresenjem u vozilu moe segregirati. Stoga se i prevozi posebnim vozilom za svjei beton - automjealicom. Prihvat svjeeg betona na gradilitu ovisi o organizacijskim mogunostima.

21

Mobilna pumpa za beton

Najbolje je ako se moe istovariti vozilo izravno na mjesto ugradnje. Ako to nije mogue, postoje maine kojima se prihvat omoguuje, a to su: transportna traka postavljena na gradilitu, transportna traka montirana na automjealici, pumpa za beton stacionirana na gradilitu ili pokretna i pumpa za beton montirana na automjealici.

Razna transportna sredstva

Kada se ugradnja svjeeg betona ne moe obaviti odjednom, ve je za ugradnju potrebno vie vremena zbog prenosa betona u posudama toranjskih dizalica ili ako je zbog malih konstruktivnih presjeka s mnogo armature ugradnja spora, svjei beton se na gradilitu prima u prihvatne mainekao to su: pretovarni silos za prihvat betona ili pretovarni rotirajui bubanj za prihvat betona.

pretovarni silos za prihvat betona

Te maine omoguuju da se vozilo za prevoz betona brzo oslobodi tereta i koristi za ponovni prevoz, a da se istodobno, bez urbe, obavi kvalitetna ugradnja svjeeg betona u konstrukciju objekta. Automjealica Za prevoz svjee mjeavine betona vodocementnog faktora vieg od 0,45 koristi se automjealica kojom se zbog mijeanja spreava segregacija u mjeavini te produljuje poetak vezivanja betona. Ako je to rentabilno, automjealicom se beton prevozi do 35 km 22

udaljenosti, a moe i dalje ako se u bubanj stavlja suha mjeavina betona bez vode, s tim da se voda dodaje u tono odre enoj koliini tek na gradilitu. Automjealica se sastoji od teretnog vozila - kamiona s 3-4 osovine na koji je smjeten rotirajui bubanj s 3-15 okretaja u minuti, koji s unutranje strane ima uvrene eline trake kojima se mjeavina betona mijea i gura uzdu bubnja, tako da se pri suprotnom okretanju bubanj moe isprazniti. Zapremina bubnja moe biti 3-11 m3 svjee mjeavine betona. Na automjealici je smjeten i spremnik s vodom, s mogunou doziranja vode, koji se smije koristiti samo iznimno, u tono propisanim sluajevima. Na stranjem dijelu automjealice moe biti ugra ena trodijelna transportna traka kojom se omoguuje dostava betona izravno od automjealice do mjesta ugradnje koje moe biti udaljeno do 11 m i visoko do 6 m. Transportna traka se s pomou hidraulinog sistema i zglobova namjesti u poloaj potreban za ugradnju svjeeg betona, odnosno u poloaj za transport nakon ugradnje. Budui da sve automjealice nemaju ugra enu transportnu traku, u tom sluaju automjealica s ugra enom transportnom trakom opsluuje i onu koja je nema. Vrijeme potrebno za istovar traje svega 10-12 minuta. Na stranjem dijelu automjealice moe biti smjetena pumpa za beton sa svrhom da se izravno iz bubnja svjea mjeavina betona dostavi na mjesto ugradnje. Pri upotrebi pumpe za beton konzistencija betona mora odgovarati recepturi za betone koji se transportiraju pumpama. Mogua udaljenost dostave betona s pumpom za beton ugra enom na automjealicu je 13 m i na visinu 16 m.

Pretovarne maine Pretovarne maine se koriste onda kada je ugradnja svjeeg betona spora pa je nerentabilno zadravati skupa vozila na gradilitu, dok traje ugradnja svjeeg betona, a to su pretovarni silos i pretovarni rotirajui bubanj. Pretovarni silos najee se koristi uz toranjsku dizalicu, koja posebnim koem zapremine 0,2-0,8 m3 svjeeg betona, svakih 2-5 minuta, prenosi beton do mjesta ugradnje. Pretovarni silos se sastoji od vodoravnog okvira na koji je zglobno uvren sanduk za prihvat s ljevkom za pranjenje svjeeg betona. Zapremina pretovarnog silosa iznosi 3-6 m3 svjeeg betona, a postavlja se na mjesto pogodno za utovar i istovar tokom rada na gradilitu. Pretovarni rotirajui bubanj zapravo je rotirajui bubanj kakav se nalazi i na teretnom kamionu kod automjealica, postavljen na malo postolje s 4 toka s gumama u svrhu transporta i s 4 stabilizatora koji se koriste u toku rada.

23

Pumpe za beton Pumpe za beton se koriste za prenos svjeeg betona od automjealice ili pretovarnoga rotirajueg bubnja do mjesta ugradnje na objektu. U odnosu na njihovo osnovno djelovanje, pumpe za beton mogu biti stabilne koje se koriste za velike i koncentrovane betonske radove i pokretne (mobilne) koje se koriste za manje betonske radove, ali na vie ugra enih mjesta unutar ili izvan gradilita. Cjevovod se relativno brzo postavlja. Vodoravna duina mogueg transporta je 450 m, a mogua visina 70 m. Prije poetka rada cjevovod treba podmazati gustom mjeavinom cementa i vode, a nakon zavrenog rada cjevovod je potrebno proistiti elinom ili gumenom kuglom tjerane vodom, a potom jo i isprati vodom pod pritiskom. Kod visokih stambenih objekata uspravni dio cjevovoda moe se postaviti u uske lift-prostore i koristiti isti sistem kao u uspinjuih toranjskih dizalica. Stabilne pumpe za beton sastoje se od postolja, pogonskog sklopa, ljevka za prihvat svjeeg betona, sklopa za guranje svjeeg betona i cjevovoda za transport svjeeg betona, sastavljenog od pojedinanih komada elinih cijevi profila 125-200 mm, duine 3 m i odgovarajuih elinih koljena istih profila. Mobilne pumpe za beton vrlo su pokretljive. Sastoje se od teretnog vozila kamiona na koje je smjeten lijevak za prihvat svjeeg betona s reetkom i popreno vodoravnim ravnim vratilom s lopaticama koje guraju svjei beton unutar lijevka do sklopa koji generie pritisak, a potom na viedjelnu elinu "ruku" sa zglobovima duine 30 m pokretanu hidrauliki. Na ruku su privrene eline cijevi profila 125-200 mm, s posebnim zglobovima, a na kraju cijevi nalazi se produetak duine 6 m, obavezno od gumene cijevi. Pri premjetanju pokretne pumpe za beton s jedne ugradnje svjeeg betona na drugu, vie puta tokom jednog dana, u ljevku za prihvat betona i u cjevovodu ostavi se odre ena koliina svjeeg betona. Stavljanjem izlazne cijevi u lijevak za prihvat betona betonska mjeavina cirkulie kroz sistem cijevi ukljuujui i pumpu i spreava stvrdnjavanje betona u cijevima. Na taj nain se izbjegava podmazivanje gustim cementnim mlijekom i pranje tokom radnog dana, a to se ini na poetku i na kraju bez obzira na broj premjetanja pumpe za beton. S obzirom na to da sistemi pritiska odre uju neke karakteristike kao to je kapacitet, duina i visina transporta, razlikuju se: stupne (klipne) pumpe za beton i gnjeee pumpe za beton. Zrani transporteri svjee mjeavine betona Vano je istaknuti da ovaj tip maina moe transportovati i svjei beton za betonske radove uobiajenoga granulometrijskog sastava ali niega vodocementnog faktora, i to kapaciteta do 50 m3/h, zatim svjei beton veliine zrna do 16 mm za betonske podloge kapaciteta do 12 m3/h, kao i mjeavine za torkretiranje kapaciteta 2 do 6 m3/h, te mortove s nanoenjem na zidove, pa u odnosu na to razlikuju se slijedei transporteri: zrani transporter za svjei beton 24

betonski top, zrani transporter-mjealica (miksokret) i zrani transporter za mlazni beton (torkret) i mort.

5. MAINE ZA UGRADNJU BETONA U tehnolokom procesu betoniranja iznimno je vano to bolje zbiti (zgusnuti) mjeavinu svjeeg betona prije poetka vezivanja. To se postie sabijanjem, vibriranjem, centrifugiranjem, presanjem i stvaranjem podpritiska (vakumiranjem). Vibratori se dijele u odnosu na pogon na: elektrine vibratore, vibratore s zrakom pod pritiskom i vibratore s eksplozivnim motorima. Me utim, vanija je podjela u odnosu na nain djelovanja pa postoje: pervibratori, oplatni vibratori, vibratori povrinskog djelovanja i maine za ugradnju kolnika od betona. Pervibratori Pervibratori se sastoje od pogonskog dijela, gumenog crijeva i pervibratorske igle u kojoj je ekscentar koji se okree brzinom 3000-16000 okretaja u minuti i stvara vibracije 50-260 Hz. Vibracijska igla se runo uvlai u mjeavinu svjeeg betona i prenosi neposredno vibracije na mjeavinu betona koja se pod djelovanjem vibracija zgunjava i sabija. Duina i debljina pervibratorske igle moe biti razliita, a ovise o debljini betonskog sloja koji se sabija. Debljina je izmedu 40 i 80 mm, a za velike betonske radove (betonske brane) moe biti i do 200 mm, no tada se skupina pervibratorskih igala montira na dozer koji ih vue uronjene u beton.

Kapacitet pervibratora je 2-60 m3/h ugra enog betona, to ovisi o debljini betonskog sloja koji se sabija i veliini igle te o radniku koji mora premjetati iglu pri radu u pravilnim razmacima.

25

Oplatni vibratori Ovaj tip vibrtora djeluju posredno na mjeavinu svjeeg betona tako da se privrste na oplatu u kojoj se nalazi svjei beton, pa se vibriranjem oplate vibracije prenose na mjeavinu svjeeg betona posredno. Oplatni vibratori pri elektrinom pogonu nisu nita drugo nego mali elektromotori snage 1-2 kW koji pokreu ekscentar za proizvodnju vibracije. Pogon ovog tipa vibratora moe biti i zrakom pod pritiskom, to je konstruktivno rjeivo kompresorom, upljim gumenim cijevima i ekscentrom na pogon kompresovanim zrakom.

Povrinski vibratori i gladilice za zagla ivanje

Tanke slojeve svjeeg betona mogue je sabijati samo povrinski, pa se za takva sabijanja koriste povrinski vibratori. Povrinski vibratori djeluju na povrini razastrtog sloja mjeavine svjeeg betona, prenosom vibracija na svjei beton, zgunjavaju ga i sabijaju. Sastoje se od eline ploe ili letve na kojoj se nalazi elektromotor s ekscentrom s 30004000 okr./min koji proizvodi vibracije. Maine za ugradnju kolnika od betona

6. MAINE ZA ASFALTNE RADOVEAsfaltni radovi pripadaju u skupinu radova niskogradnje, posebice gra enja cesta, jer se savremeni kolnici cesta grade od asfaltnih mjeavina. Temeljni materijali od kojih se sastoje asfaltne mjeavine su: stijena (drobljena ili prirodna), vezivo (bitumen, bitumenske 26

emulzije i razrije eni bitumen), te punila (kameno brano). U odnosu na trajnost kolnika od asfaltnih mjeavina i primjenu tehnolokog postupka pri gradnji, razlikuju se sljedee vrste kolnika: povrinske obrade i mikroasfalti, natopljeni asfaltni makadami (penetracije), valjani asfalti i lijevani asfalti. Za svaku od tih vrsta asfaltnoga kolnika koriste se razliiti tehnoloki postupci, a shodno tome i razliite vrste gra evinskih maina. Na kolnicima od valjanog i lijevanog asfalta pojavila se potreba i za recikliranjem, pa se skupina svih vrsta maina za asfaltne radove na kolniku dijeli na: maine za valjane asfalte maine za lijevane asfalte i maine za obnovu asfalta (reciklau). Maine za povrinske obrade, mikroasfalte i penetracije Razlikuju se sljedee vrste laganih kolnika: Jednoslojna povrinska obrada, koja se radi kao zatita tucanikom, asfaltnom, pa i betonskom kolniku. Postojei kolnik treba prethodno pripremiti, to znai oistiti povrinu pa zatim poprskati vezivom, te posipati slojem kamene sitnei i uvaljati. Jednoslojna povrinska obrada koja se sastoji od prskanja veziva, posipavanja dvostrukim slojem kamene sitnei i valjanja. Dvoslojna povrinska obrada koja se sastoji od dvaju prskanja vezivom, te dvaju posipavanja kamenom sitnei (koja prethodno moe biti optoena vezivom) i valjana. Polunatopljeni tucaniki zastor (polupenetracija), sastoji se od razastiranja novog tucanika (6-8 cm) na staru tucaniku podlogu, valjanja i trcanja veziva, te popunjavanja kamenom sitnei, a potom ponovnog valjanja i dodavanja povrinske obrade. Natopljeni tucaniki zastor (penetracija). Postupak je isti kao i pri polupenetraciji, samo se trcanje veziva i popunjavanje kamenom sitnjei ponavlja dva puta. Mikroasfalt je tanki sloj od mjeavine dopiranih veziva i sitne kamene simei, koja se u tankom sloju nanosi na postojei stari kolnik u svrhu ohrapavljivanja i vodonepropusnosti. Maine koje se koriste za radove na takvim kolnicima mogu biti podijeljne u grupe: maine za pripremu povrina: motorna metla, ispuhiva praine i razastira tucanika, maine za grijanje i trcanje veziva: kotao za grijanje s runim trcanjem, cisterne za dovoz vrueg bitumena i mehaniko trcanje, maine za izradu mikroasfalta maine za ugradnju kamene sitnei i valjke

27

Maine za pripremu povrine Motorna metla koja se koristi za odstranjivanje kamenih estica s povrine starog kolnika koje nisu vrsto vezane uz kolnik. Motorne metle mogu biti samohodne i prikljuene na vozilo. Prikljune motorne metle sastoje se od prikljune konstrukcije povezane s pogonskim izvodom na vozilu na koje se prikljuuju. Na donjem dijelu prikljune konstrukcije smjeteno je vodoravno vratilo s uspravno utaknutim elastinim elinim icama duine 1015 cm. Okretanjem vodoravnog vratila i pritiskom na povrinu staroga kolnika eline ili najlonske ice otkidaju s povrine sve estice koje nisu vrsto vezane. Hidraulinim sklopom na vozilu upravlja se prikljunom konstrukcijom i rotirajuim vodoravnim vratilom (metlom). Dovoljan je esto samo jedan prolazak metle da bi se dobila povrina podobna za daljnji postupak pri izradi povrinske obrade. Motorni ispuhiva koristi se nakon prolaska motorne metle za odstranjivanje otkinutih estica s povrine staroga kolnika, tako su tek nakon obavljenog ispuhivanja otkinute estice odstranjene, a povrina pripremljena za ugradnju povrinske obrade ili mikroasfaltnog sloja. Motorni ispuhivai mogu biti samohodni na tri ili etiri toka s gumama i s jednim do tri ventilatora koje pokree eksplozivni motor smjeten na stranjem dijelu postolja ispuhivaa ili prikljuni ispuhiva s ventilatorom prikljuen na vozilo (objeen kao prikljuak na stranjem dijelu vozila) i vezan na pogon vozila. Razastira tucanika koristi se za razastiranje sloja tucanika debljine 6-8 cm na stari kolnik pri radovima na polupenetraciji i penetraciji. Sastoji se od niske okvirne konstrukcije sastavljene od elinih profila, smjetene na gusjenice ili tokove sa pneumaticima. Na okvirnoj konstrukciji smjeten je sanduk koji ima prorez na dnu, okomito na smjer kretanja. Teretnim vozilom dovozi se tucanik i kipanjem istovara u sanduk. Kroz prorez izlazi tucanik, te se kretanjem razastiraa raspore uje na tano odre enu visinu. irina sanduka za prihvat tucanika na razastirau je 2-3,5 m, a zapremina sanduka 2-3 m3. Razastira ima vlastiti pogon eksplozivnim motorom.

Maine za grijanje i trcanje veziva Za trcanje pripremljenih povrina kao vezivo koristi se bitumen, razrije eni bitumen i bitumenske emulzije. Postoje razliiti tipovi bitumena; me u ostalim razlikuju se, u odnosu na penetraciju, po tvrdoi, a grijani na temperaturi 420-450 K pogodni su za trcanje. Razrije eni bitumeni dobiju se razrje ivanjem bitumena katranskim uljem ili drugim naftnim destilatima a grijanima na temperaturu 350-380 K pogodni su za trcanje. 28

Bitumenske emulzije su disperzni sistemi sastavljeni od bitumena i vode, pogodni za trcanje bez zagrijavanja. U odnosu na duinu prestanka vezivanja vode i bitumena, razlikuju se stabilne, polustabilne i nestabilne bitumenske emulzije. Maine za grijanje griju veziva pomou plamenika na tekue ili plinsko gorivo, i to se nalazi u me uprostoru izme u vatre i veziva, kako ne bi dolo do pregrijavanja i isparavanja vanih komponenti u vezivu. Nain trcanja moe biti pomou sabijenog zraka, kada se dva pomona spremnika naizmjenino pune tekuim vezivom i zrakom pod pritiskom ili s pomou zupaste pumpe, koja tjera tekue vezivo izravno na mlaznice, odnosno prethodno u kruni cjevovod, pa potom iz cjevovoda na mlaznice. trcaljka za emulzije koristi se za manje radove i nema grijanja. Sastoji se od postolja na etiri toka s gumama na kojemu se nalazi sistem za crpljenje. Bava s emulzijom postavlja se uz pomo rune dizalice sa trcaljke na postolje trcaljke. Usisna cijev zupaste pumpe stavi se u bavu, te s pomou sklopa za trcanje, privrenog na postolje, koji se sastoji od savitljivog crijeva i puke za trcanje, jednoliko runo trca pripremljena povrina. Pogon pumpe obavlja se eksplozivnim motorom koji se nalazi tako er na postolju. Kapacitet ovisi o mnogo faktora, a pri runom radu iznosi izme u 200 i 300 m2/h.

Maine za ugradnju kamene sitnei Povrina prethodno potrcana vezivom pokriva se kamenom sitnei. Krupnoa zrna kamene sitnei ovisna je o buduem intezivitetu saobraaja, o podlozi na koju se razgre sitnje i o koliini veziva po 1 m2, pri emu treba teiti da krupnoa zrna bude unutar ueg podruja jedne veliine zrna, te da se potrcana povrina pokrije jednomjerno zrnom do zrna. Maina za razastiranje je razastira koji se sastoji od sanduka, najee ovjeenog na stranji dio teretnog vozila-kipera. Sanduk ima prorez okomit na smjer kretanja kojem se irina otvora moe regulisati, a moe ga se i zatvoriti. To se obavlja esto iskustveno i runo, jer ovisi o brzini kretanja vozila, dok je kod najnovijih tipova maina automatizovano, tavie, mogue je koliinu mijenjati uzdu proreza. Pri razastiranju kamene sitnei teretno vozilo-kiper se kree unatrag tako da tokovi sa penumaticima nalijeu na razastrta kamena zrna, a ne na povrinu potrcanu vezivom, kako bi se sprijeilo ljepljenje veziva za tokove. Kipanjem u vonji postie se neprekidnost punjenja sanduka razastiraa a time i jednolikost sloja koji se razastire.

Maine za valjane asfalte Najrairenija vrsta asfaltnih kolnika su valjani asfalti koji se u odnosu na funkciju sastoje od nosivih slojeva, veznih slojeva i habajuih slojeva koje oznauje samo razliitost koritenih materijala i sastav, dok im je tehnoloki postupak pri radu jednak ili slian. Osnovna karakteristika tehnolokog procesa pri radu je da se priprema asfaltne mjeavine obavlja centralno, u tvornicama asfalta, da se pripremljena asfaltna mjeavina prevozi teretnim 29

vozilima-kiperima do mjesta ugradnje, gdje se potom ugra uje razastiranjem i valjanjem. Prema tomu, i maine za valjane asfalte dijele se na: maine za pripremu asfaltne mjeavine, maine za prijevoz asfaltne mjeavine i maine za ugradnju asfaltne mjeavine

30